FPGAに焼いてパソコンで入出力を検証
C言語のVHDL化の最後のステップは実機検証です。パソコンからテスト信号をFPGAに入力し、FFT結果をパソコンに吸い上げて照合します。
(1) FPGAマイコンと一緒に焼く (コーヒーブレーク1)
  • MicroBlazeにUARTとLCDコントローラを組み込む
  • さらにユーザーIPのひな形を組み込む。
(2) ユーザーIPの中身をFFTにする
  • ひな形のVHDLにFFTコアを追加する。
  • FFTコアの入出力情報を追加する。
(3) FFTコアをシステムに組み込む
  • FFTコアをバスに繋ぐ
  • 入出力ピンの割り当て。
(4) パソコンでFFTの入出力を確認する
  • ビットストリームをFPGAにダウンロード。
  • パソコンとUART通信してFFT結果を検証(コーヒーブレーク2)。
(5) まとめ
  • 信号の流れ
  • C言語のVHDL化の方法論
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@検証にはFPGAマイコンが必須

FFTをVHDL化したものの、それを単体で検証するのは大変です。まず誰かがテスト信号を入力しなければならず、また誰かがFFT結果を照合しなければなりません。今回はFFTと一緒にMicroBlazeというFPGAマイコンを組み込みます。マイコンはUARTでパソコンと通信したり、LCDにステートを表示出来るため、検証の大きな手助けとなります。

AFPGAの開発環境

今回はEDK10.1というザイリンクス社の開発ツールで論理合成やマッピングを行い、FPGAにダウンロードしました。同じ環境ならば全く同じ結果になるはずです(多少バージョンが違っても同じ結果になると思いますが)。

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